Методология функционального моделирования IDEF 0 Рост сложности

Методология функционального моделирования IDEF 0 • Рост сложности систем. Специальные методы описания и анализа систем • Необходимость их комплексного анализа в целях совершенствования функционирования и повышения эффективности. • Унификация методов и средств моделирования. • Формализация описания систем. • Инвариантность к предметной области. • Простая наглядная графическая нотация. • Ориентация на широкий круг пользователей – аналитиков, экспертов, менеджеров. • Определение способа представления и обмена информацией (моделями систем) между специалистами, занимающимися анализом, проектированием и совершенствовованием систем. • Широкое внедрение ИТ. Системы: • производственно-технические; • организационно-экономические. • Модели технологических процессов • Модели деятельности • Модели бизнеса • Модели бизнес-процессов (БП) Методология IDEF 0

Методология функционального моделирования IDEF 0 США, конец 70 -х годов: Программа интегрированной компьютеризации производства ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing) Семейство методов (технологий) моделирования IDEF (ICAM DEFinition) IDEF 0 – функциональное моделирование; IDEF 1 – информационное моделирование; IDEF 1 X – моделирование реляционных структур (ER-модели); IDEF 2 – динамическое моделирование систем; IDEF 3 – моделирование деятельности (описание сценариев БП); IDEF 4 – объектно-ориентированное моделирование; IDEF 5 – онтологическое исследование систем; … IDEF 7 – аудит информационных систем; IDEF 8 – проектирование пользовательского интерфейса; … IDEF 14 – моделирование вычислительных сетей. Методология IDEF 0

IDEF 0 -технологии для моделирования бизнеса • бизнес-консультирование; • реинжиниринг бизнес-процессов; • создание систем управления качеством; • документирование БП. Модель – искусственный объект, представляющий собой образ (описание) системы и ее компонентов. М моделирует оригинал, если она позволяет получать ответы на вопросы относительно него. Модель бизнеса • окружающая среда компании (клиенты, партнеры, подрядчики и т. д. ); • взаимодействие компании с этой средой (функции компании во внешнем мире); • внутренняя структура компании; • выполняемые процессы (что, когда и как должно быть сделано); • используемые ресурсы, создаваемая продукция и оказываемые услуги. Методология IDEF 0

IDEF 0 -технологии для моделирования бизнеса Описание организационной структуры Описание деятельности (функциональной структуры) динамическая модель статическая модель Принять заказ Директор Производственный отдел Отдел продаж Бухгалтерия Заказчик Поставщик Получить и доставить товар Получить оплату Методология IDEF 0

Функциональное моделирование Модель деятельности (функциональная модель): система (организация, предприятие, бизнес) рассматривается как набор взаимосвязанных действий (функций), в котором каждое действие преобразует некоторый объект или набор объектов. Функции исследуются независимо от их носителей - отделение функциональной структуры от организационной структуры. Функциональная структура Фактическая организационнотехническая структура сравнение Организационно-техническая структура, соответствующая функциональной модели Предложения по совершенствованию Полнота и детальность модели: охват ключевых БП - тех, в которых участвуют клиенты и благодаря которым компания получает прибыль. Методология IDEF 0

Использование функционального моделирования в реинжиниринге бизнес-процессов Бизнес-процесс: - множество шагов деятельности, начинающееся с одного или более входов и заканчивающееся созданием продукции или услуг, необходимых клиенту; - модель преобразования сущностей типа вход-выход, понимаемая как работа по реализации определенной функции. Реинжиниринг БП – фундаментальное переосмысление и радикальное перепроектирование БП компании для достижения коренных улучшений в основных показателях ее деятельности. Ренижиниринг связан с масштабным внедрением ИТ в бизнес, но не сводится к нему. Функциональные модели "as is" текущее состояние БПР "to be" целевое состояние Методология IDEF 0

История развития IDEF 0: 1981 г. (ICAM) Федеральный стандарт США: 1993 г. Технология структурного анализа и проектирования SADT (Structured Analysis and Design Technique): конец 60 -х годов, фирма Sof. Tech Inc. Метод исследования систем, включающий их общий обзор и дальнейшую детализацию, формирующую иерархическую модель исследуемого объекта. Россия: Рекомендации по стандартизации Р 50. 1. 028 -2001. Методология функционального моделирования Методология IDEF 0

Модель IDEF 0 – графическое описание системы, разработанное с определенной целью и с выбранной точки зрения. Система комплект документов IDEF 0: • диаграммы; • текстовые комментарии (пояснения); • глоссарий. Глоссарий – список определений ключевых понятий и аббревиатур, используемых в модели. Сбор информации для разработки модели аналитиком: • опрос экспертов; • изучение документации. Методология IDEF 0

При построении модели IDEF 0 должны быть определены: 1) цель моделирования – назначение модели (набор вопросов, на которые она должна отвечать); 2) границы моделирования: • охват предметной области ("граница вширь"); • глубина функциональной декомпозиции ("граница вглубь"). 3) целевая аудитория – категории специалистов (читателей), на которых ориентирована модель; 4) точка зрения – позиция, с которой рассматривается система. Точка зрения должна быть фиксирована для всех элементов модели. Объект описания с разных точек зрения разные наборы диаграмм. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Диаграмма IDEF 0 – основной компонент модели, описывающий функцию или ее декомпозицию. Виды диаграмм: • контекстная (диаграмма А-0) – состоит из единственного блока, описывающего функцию верхнего уровня, и представляет контекст модели; • обычная диаграмма IDEF 0 – описывает декомпозицию блока; • диаграмма-иллюстрация (FEO-диаграмма); • перечень и дерево узлов. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Блок (функциональный блок, функция, процесс) • Описывает функцию (деятельность, процесс, операцию, действие или преобразование). • Функция преобразует входные объекты в выходные при выполнении определенных условий с помощью установленных механизмов. Глагол или глагольный оборот Имя блока Номер блока n Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Стрелка (связь) • Описывает канал, передающий информацию или материальные объекты от источника к потребителю. Типы стрелок • Input – входная стрелка: • данные или материальные объекты, которые преобразуются функцией в выход; • то, что потребляется или преобразуется функцией. • Control – управляющая стрелка – управляющая информация для выполнения процесса (ограничения, инструкции, команды), влияющая на работу блока, но остающаяся неизменной. • Output – выходная стрелка: • данные или материальные объекты, производимые функцией; • результат выполнения процесса. • Mechanism – стрелка механизма: • средства выполнения функции; • исполнительные механизмы, остающиеся неизменными. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Control (управление) Input (вход) Функция Output (выход) Mechanism (механизм) Метка – существительное или оборот существительного, связанное со стрелкой и определяющее ее значение. Запрещенные термины: функция, вход, управление, выход, механизм, вызов. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Функциональная декомпозиция Контекстная диаграмма: • представляет функциональную модель системы в целом; • отражает границы моделирования; • стрелки на ней определяют полный набор интерфейсов системы с внешней средой. Последовательная декомпозиция функций "снаружи внутрь" построение иерархии функций. Методология IDEF 0

Пример контекстной диаграммы Методология IDEF 0

Функциональная декомпозиция

Функциональная декомпозиция • Диаграммы IDEF 0 (кроме А-0) должны включать от 3 до 6 блоков. Классификация функций (по уровням агрегации) Деятельность (дело, бизнес) цель [Субдеятельность] Процесс (БП) директивы на основе цели деятельности [Подпроцесс] Операция директивы на основе директив на выполнение процессов Действие команда (часть директивы на выполнение операции) [Элементарная функция] • В IDEF 0 вся работа выполняется блоками самого нижнего уровня. • Родительский блок не управляет дочерними блоками; они отличаются только уровнем детализации. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Стрелки: • внутренние; • граничные. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Стрелки представляют интерфейсы, посредством которых блок взаимодействует с другими блоками или внешней средой Стрелки, входящие в блок, задают условия, которые должны быть выполнены для реализации соответствующей функции. может быть определен порядок выполнения функций Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Ветвление и слияние стрелок Стрелки связываются, если они имеют общий источник (приемник) и представляют сходные или связанные объекты. Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Туннели Методология IDEF 0

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Туннели

Синтаксис и семантика графического языка IDEF 0 Стрелка вызова Вид стрелки механизма, которая обозначает обращение из блока данной модели к блоку, входящему в другую модель или другую часть этой же модели, и обеспечивает их связь. Функция Call (вызов) Метка стрелки вызова: идентификатор блока, служащего механизмом для данного блока. Из блока может исходить не более 1 стрелки вызова. Методология IDEF 0

Определение стрелок С блоком должны быть связаны: • хотя бы 1 стрелка выхода; • хотя бы 1 стрелка управления. Рекомендуемый порядок определения стрелок: O, I, M, C. На контекстной диаграмме рекомендуется отображать не более 6 стрелок каждого типа. При определении выходов необходимо отображать все исходы (как положительные, так и негативные результаты). Методология IDEF 0

Определение стрелок Пять основных видов объектов: 1) материальные объекты; 2) финансы; 3) документы; 4) информация; 5) ресурсы (сотрудники, машины, станки, здания, компьютеры и т. д. ). Методология IDEF 0 I: 1, 2, 3, 4, 5 C: 3, 4 O: 1, 2, 3, 4, 5 M: 5

Связь родительского блока и дочерней диаграммы Граница дочерней диаграммы – граница родительского блока. Граничные стрелки на дочерней диаграмме должны соответствовать стрелкам родительского блока.

ICOM-кодирование

Нумерация блоков Контекстная диаграмма: А-0 Контекстный блок: А 0 Декомпозиция контекстного блока: А 1, А 2, … Декомпозиция блока А 1: А 11, А 12, … … Методология IDEF 0

Основные типы отношений блоков на диаграмме • Доминирование (отражение влияния блока, расположенного на диаграмме выше и левее, на блок, расположенный ниже и правее) • Выход-вход • Управление Методология IDEF 0

Основные типы отношений блоков на диаграмме • Обратная связь по управлению • Обратная связь по входу • Выход-механизм Методология IDEF 0

Функциональная иерархия (перечень узлов) А 0 Производить продукт А 1 Планировать производство А 11 Выбрать технологию производства А 12 Оценить требуемые затраты А 13 Разработать производственные планы А 14 Разработать план вспомогательных действий А 2 Разработать и управлять графиком выпуска продукции и ресурсами А 21 Разработать основной график А 22 Разработать график координации работ А 23 Оценивать затраты и приобретать ресурсы А 24 Следить за выполнением графика и расходом ресурсов А 3 Планировать выпуск продукции Методология IDEF 0

Дерево модели (узлов)

Диаграмма-иллюстрация (FEO-диаграмма) FEO – For Exposition Only • Служит дополнением, поясняющим основные диаграммы. • Обычно используется для: • отражения других точек зрения; • представления контекста некоторых блоков; • выделения блоков, связанных со входом и (или) выходом родительского блока. • Может нарушать правила построения диаграмм IDEF 0. Методология IDEF 0

Пример модели IDEF 0: контекстная диаграмма Контекстная диаграмма IDEF 0 БП «Продавать товар, имеющийся в наличии, без аванса» с точки зрения продавца Гражданский кодекс Товар на складе Информация о товаре Информация о покупателе Продавать товар, имеющийся в наличии, без аванса Работники офиса и склада Методология IDEF 0 Денежные средства

Пример модели IDEF 0: диаграмма декомпозиции Информация о товаре Информация о покупателе Гражданский кодекс Договор купли. Заключить продажи договор купли-продажи Товар на складе Отгрузить Накладная товар Дебиторская задолженность Выписать счетфактуру Счет-фактура Денежные Получить оплату средства за товар Работники офиса и склада Методология IDEF 0